Upgrade to Math::BigInt 1.77
[p5sagit/p5-mst-13.2.git] / lib / Math / BigRat.pm
index b00aed4..6243dd4 100644 (file)
@@ -9,27 +9,39 @@
 #   _n   : numeraotr (value = _n/_d)
 #   _a   : accuracy
 #   _p   : precision
-#   _f   : flags, used by MBR to flag parts of a rationale as untouchable
+# You should not look at the innards of a BigRat - use the methods for this.
 
 package Math::BigRat;
 
 require 5.005_03;
 use strict;
 
-use Exporter;
 use Math::BigFloat;
-use vars qw($VERSION @ISA $PACKAGE @EXPORT_OK $upgrade $downgrade
+use vars qw($VERSION @ISA $upgrade $downgrade
             $accuracy $precision $round_mode $div_scale $_trap_nan $_trap_inf);
 
-@ISA = qw(Exporter Math::BigFloat);
-@EXPORT_OK = qw();
+@ISA = qw(Math::BigFloat);
 
-$VERSION = '0.10';
+$VERSION = '0.15';
 
-use overload;                  # inherit from Math::BigFloat
+use overload;                  # inherit overload from Math::BigFloat
+
+BEGIN
+  { 
+  *objectify = \&Math::BigInt::objectify;      # inherit this from BigInt
+  *AUTOLOAD = \&Math::BigFloat::AUTOLOAD;      # can't inherit AUTOLOAD
+  # we inherit these from BigFloat because currently it is not possible
+  # that MBF has a different $MBI variable than we, because MBF also uses
+  # Math::BigInt::config->('lib'); (there is always only one library loaded)
+  *_e_add = \&Math::BigFloat::_e_add;
+  *_e_sub = \&Math::BigFloat::_e_sub;
+  *as_int = \&as_number;
+  *is_pos = \&is_positive;
+  *is_neg = \&is_negative;
+  }
 
 ##############################################################################
-# global constants, flags and accessory
+# Global constants and flags. Access these only via the accessor methods!
 
 $accuracy = $precision = undef;
 $round_mode = 'even';
@@ -37,16 +49,17 @@ $div_scale = 40;
 $upgrade = undef;
 $downgrade = undef;
 
-# these are internally, and not to be used from the outside
-
-use constant MB_NEVER_ROUND => 0x0001;
+# These are internally, and not to be used from the outside at all!
 
 $_trap_nan = 0;                         # are NaNs ok? set w/ config()
 $_trap_inf = 0;                         # are infs ok? set w/ config()
 
+# the package we are using for our private parts, defaults to:
+# Math::BigInt->config()->{lib}
+my $MBI = 'Math::BigInt::Calc';
+
 my $nan = 'NaN';
 my $class = 'Math::BigRat';
-my $MBI = 'Math::BigInt';
 
 sub isa
   {
@@ -54,28 +67,31 @@ sub isa
   UNIVERSAL::isa(@_);
   }
 
+##############################################################################
+
 sub _new_from_float
   {
-  # turn a single float input into a rationale (like '0.1')
+  # turn a single float input into a rational number (like '0.1')
   my ($self,$f) = @_;
 
   return $self->bnan() if $f->is_nan();
-  return $self->binf('-inf') if $f->{sign} eq '-inf';
-  return $self->binf('+inf') if $f->{sign} eq '+inf';
+  return $self->binf($f->{sign}) if $f->{sign} =~ /^[+-]inf$/;
 
-  $self->{_n} = $f->{_m}->copy();                      # mantissa
-  $self->{_d} = $MBI->bone();
-  $self->{sign} = $f->{sign} || '+'; $self->{_n}->{sign} = '+';
-  if ($f->{_e}->{sign} eq '-')
+  $self->{_n} = $MBI->_copy( $f->{_m} );       # mantissa
+  $self->{_d} = $MBI->_one();
+  $self->{sign} = $f->{sign} || '+';
+  if ($f->{_es} eq '-')
     {
     # something like Math::BigRat->new('0.1');
-    $self->{_d}->blsft($f->{_e}->copy()->babs(),10);   # 1 / 1 => 1/10
+    # 1 / 1 => 1/10
+    $MBI->_lsft ( $self->{_d}, $f->{_e} ,10);  
     }
   else
     {
     # something like Math::BigRat->new('10');
     # 1 / 1 => 10/1
-    $self->{_n}->blsft($f->{_e},10) unless $f->{_e}->is_zero();        
+    $MBI->_lsft ( $self->{_n}, $f->{_e} ,10) unless 
+      $MBI->_is_zero($f->{_e});        
     }
   $self;
   }
@@ -85,44 +101,88 @@ sub new
   # create a Math::BigRat
   my $class = shift;
 
-  my ($n,$d) = shift;
+  my ($n,$d) = @_;
 
   my $self = { }; bless $self,$class;
  
-  # input like (BigInt,BigInt) or (BigFloat,BigFloat) not handled yet
-
+  # input like (BigInt) or (BigFloat):
   if ((!defined $d) && (ref $n) && (!$n->isa('Math::BigRat')))
     {
     if ($n->isa('Math::BigFloat'))
       {
-      return $self->_new_from_float($n)->bnorm();
+      $self->_new_from_float($n);
       }
     if ($n->isa('Math::BigInt'))
       {
       # TODO: trap NaN, inf
-      $self->{_n} = $n->copy();                                # "mantissa" = $n
-      $self->{_d} = $MBI->bone();
-      $self->{sign} = $self->{_n}->{sign}; $self->{_n}->{sign} = '+';
-      return $self->bnorm();
+      $self->{_n} = $MBI->_copy($n->{value});          # "mantissa" = N
+      $self->{_d} = $MBI->_one();                      # d => 1
+      $self->{sign} = $n->{sign};
       }
     if ($n->isa('Math::BigInt::Lite'))
       {
       # TODO: trap NaN, inf
       $self->{sign} = '+'; $self->{sign} = '-' if $$n < 0;
-      $self->{_n} = $MBI->new(abs($$n),undef,undef);   # "mantissa" = $n
-      $self->{_d} = $MBI->bone();
-      return $self->bnorm();
+      $self->{_n} = $MBI->_new(abs($$n));              # "mantissa" = N
+      $self->{_d} = $MBI->_one();                      # d => 1
       }
+    return $self->bnorm();                             # normalize (120/1 => 12/10)
     }
-  return $n->copy() if ref $n;
+
+  # input like (BigInt,BigInt) or (BigLite,BigLite):
+  if (ref($d) && ref($n))
+    {
+    # do N first (for $self->{sign}):
+    if ($n->isa('Math::BigInt'))
+      {
+      # TODO: trap NaN, inf
+      $self->{_n} = $MBI->_copy($n->{value});          # "mantissa" = N
+      $self->{sign} = $n->{sign};
+      }
+    elsif ($n->isa('Math::BigInt::Lite'))
+      {
+      # TODO: trap NaN, inf
+      $self->{sign} = '+'; $self->{sign} = '-' if $$n < 0;
+      $self->{_n} = $MBI->_new(abs($$n));              # "mantissa" = $n
+      }
+    else
+      {
+      require Carp;
+      Carp::croak(ref($n) . " is not a recognized object format for Math::BigRat->new");
+      }
+    # now D:
+    if ($d->isa('Math::BigInt'))
+      {
+      # TODO: trap NaN, inf
+      $self->{_d} = $MBI->_copy($d->{value});          # "mantissa" = D
+      # +/+ or -/- => +, +/- or -/+ => -
+      $self->{sign} = $d->{sign} ne $self->{sign} ? '-' : '+';
+      }
+    elsif ($d->isa('Math::BigInt::Lite'))
+      {
+      # TODO: trap NaN, inf
+      $self->{_d} = $MBI->_new(abs($$d));              # "mantissa" = D
+      my $ds = '+'; $ds = '-' if $$d < 0;
+      # +/+ or -/- => +, +/- or -/+ => -
+      $self->{sign} = $ds ne $self->{sign} ? '-' : '+';
+      }
+    else
+      {
+      require Carp;
+      Carp::croak(ref($d) . " is not a recognized object format for Math::BigRat->new");
+      }
+    return $self->bnorm();                             # normalize (120/1 => 12/10)
+    }
+  return $n->copy() if ref $n;                         # already a BigRat
 
   if (!defined $n)
     {
-    $self->{_n} = $MBI->bzero();                       # undef => 0
-    $self->{_d} = $MBI->bone();
+    $self->{_n} = $MBI->_zero();                       # undef => 0
+    $self->{_d} = $MBI->_one();
     $self->{sign} = '+';
-    return $self->bnorm();
+    return $self;
     }
+
   # string input with / delimiter
   if ($n =~ /\s*\/\s*/)
     {
@@ -132,58 +192,87 @@ sub new
     # try as BigFloats first
     if (($n =~ /[\.eE]/) || ($d =~ /[\.eE]/))
       {
-      # one of them looks like a float 
-      # Math::BigFloat($n,undef,undef) does not what it is supposed to do, so:
       local $Math::BigFloat::accuracy = undef;
       local $Math::BigFloat::precision = undef;
-      local $Math::BigInt::accuracy = undef;
-      local $Math::BigInt::precision = undef;
-      my $nf = Math::BigFloat->new($n);
+
+      # one of them looks like a float 
+      my $nf = Math::BigFloat->new($n,undef,undef);
       $self->{sign} = '+';
       return $self->bnan() if $nf->is_nan();
-      $self->{_n} = $nf->{_m};
+
+      $self->{_n} = $MBI->_copy( $nf->{_m} );  # get mantissa
+
       # now correct $self->{_n} due to $n
       my $f = Math::BigFloat->new($d,undef,undef);
-      $self->{_d} = $f->{_m};
       return $self->bnan() if $f->is_nan();
-      #print "n=$nf e$nf->{_e} d=$f e$f->{_e}\n";
+      $self->{_d} = $MBI->_copy( $f->{_m} );
+
       # calculate the difference between nE and dE
-      my $diff_e = $nf->{_e}->copy()->bsub ( $f->{_e} );
+      # XXX TODO: check that exponent() makes a copy to avoid copy()
+      my $diff_e = $nf->exponent()->copy()->bsub( $f->exponent);
       if ($diff_e->is_negative())
        {
         # < 0: mul d with it
-        $self->{_d}->blsft($diff_e->babs(),10);
+        $MBI->_lsft( $self->{_d}, $MBI->_new( $diff_e->babs()), 10);
        }
       elsif (!$diff_e->is_zero())
         {
         # > 0: mul n with it
-        $self->{_n}->blsft($diff_e,10);
+        $MBI->_lsft( $self->{_n}, $MBI->_new( $diff_e), 10);
         }
       }
     else
       {
-      # both d and n are (big)ints
-      $self->{_n} = $MBI->new($n,undef,undef);
-      $self->{_d} = $MBI->new($d,undef,undef);
-      $self->{sign} = '+';
-      return $self->bnan() if $self->{_n}->{sign} eq $nan ||
-                              $self->{_d}->{sign} eq $nan;
-      # inf handling is missing here
-      if ($self->{_n}->is_inf() || $self->{_d}->is_inf())
-        {
-        # inf/inf => NaN
-        return $self->bnan() if
-         ($self->{_n}->is_inf() && $self->{_d}->is_inf());
-        # +-inf/123 => +-inf
-        return $self->binf($self->{sign}) if $self->{_n}->is_inf();
-        # 123/inf => 0
-        return $self->bzero();
+      # both d and n look like (big)ints
+
+      $self->{sign} = '+';                                     # no sign => '+'
+      $self->{_n} = undef;
+      $self->{_d} = undef;
+      if ($n =~ /^([+-]?)0*(\d+)\z/)                           # first part ok?
+       {
+       $self->{sign} = $1 || '+';                              # no sign => '+'
+       $self->{_n} = $MBI->_new($2 || 0);
         }
-      $self->{sign} = $self->{_n}->{sign}; $self->{_n}->babs();
-      # if $d is negative, flip sign
-      $self->{sign} =~ tr/+-/-+/ if $self->{_d}->{sign} eq '-';
-      $self->{_d}->babs();                             # normalize
+
+      if ($d =~ /^([+-]?)0*(\d+)\z/)                           # second part ok?
+       {
+       $self->{sign} =~ tr/+-/-+/ if ($1 || '') eq '-';        # negate if second part neg.
+       $self->{_d} = $MBI->_new($2 || 0);
+        }
+
+      if (!defined $self->{_n} || !defined $self->{_d})
+       {
+        $d = Math::BigInt->new($d,undef,undef) unless ref $d;
+        $n = Math::BigInt->new($n,undef,undef) unless ref $n;
+
+        if ($n->{sign} =~ /^[+-]$/ && $d->{sign} =~ /^[+-]$/)
+         { 
+         # both parts are ok as integers (wierd things like ' 1e0'
+          $self->{_n} = $MBI->_copy($n->{value});
+          $self->{_d} = $MBI->_copy($d->{value});
+          $self->{sign} = $n->{sign};
+          $self->{sign} =~ tr/+-/-+/ if $d->{sign} eq '-';     # -1/-2 => 1/2
+          return $self->bnorm();
+         }
+
+        $self->{sign} = '+';                                   # a default sign
+        return $self->bnan() if $n->is_nan() || $d->is_nan();
+
+       # handle inf cases:
+        if ($n->is_inf() || $d->is_inf())
+         {
+         if ($n->is_inf())
+           {
+           return $self->bnan() if $d->is_inf();               # both are inf => NaN
+           my $s = '+';                # '+inf/+123' or '-inf/-123'
+           $s = '-' if substr($n->{sign},0,1) ne $d->{sign};
+           # +-inf/123 => +-inf
+           return $self->binf($s);
+           }
+          # 123/inf => 0
+          return $self->bzero();
+         }
+       }
       }
 
     return $self->bnorm();
@@ -193,31 +282,61 @@ sub new
   if (($n =~ /[\.eE]/))
     {
     # looks like a float, quacks like a float, so probably is a float
-    # Math::BigFloat($n,undef,undef) does not what it is supposed to do, so:
+    $self->{sign} = 'NaN';
     local $Math::BigFloat::accuracy = undef;
     local $Math::BigFloat::precision = undef;
-    local $Math::BigInt::accuracy = undef;
-    local $Math::BigInt::precision = undef;
-    $self->{sign} = 'NaN';
     $self->_new_from_float(Math::BigFloat->new($n,undef,undef));
     }
   else
     {
-    $self->{_n} = $MBI->new($n,undef,undef);
-    $self->{_d} = $MBI->bone();
-    $self->{sign} = $self->{_n}->{sign}; $self->{_n}->babs();
-    return $self->bnan() if $self->{sign} eq 'NaN';
-    return $self->binf($self->{sign}) if $self->{sign} =~ /^[+-]inf$/;
+    # for simple forms, use $MBI directly
+    if ($n =~ /^([+-]?)0*(\d+)\z/)
+      {
+      $self->{sign} = $1 || '+';
+      $self->{_n} = $MBI->_new($2 || 0);
+      $self->{_d} = $MBI->_one();
+      }
+    else
+      {
+      my $n = Math::BigInt->new($n,undef,undef);
+      $self->{_n} = $MBI->_copy($n->{value});
+      $self->{_d} = $MBI->_one();
+      $self->{sign} = $n->{sign};
+      return $self->bnan() if $self->{sign} eq 'NaN';
+      return $self->binf($self->{sign}) if $self->{sign} =~ /^[+-]inf$/;
+      }
     }
   $self->bnorm();
   }
 
+sub copy
+  {
+  # if two arguments, the first one is the class to "swallow" subclasses
+  my ($c,$x) = @_;
+
+  if (scalar @_ == 1)
+    {
+    $x = $_[0];
+    $c = ref($x);
+    }
+  return unless ref($x); # only for objects
+
+  my $self = bless {}, $c;
+
+  $self->{sign} = $x->{sign};
+  $self->{_d} = $MBI->_copy($x->{_d});
+  $self->{_n} = $MBI->_copy($x->{_n});
+  $self->{_a} = $x->{_a} if defined $x->{_a};
+  $self->{_p} = $x->{_p} if defined $x->{_p};
+  $self;
+  }
+
 ##############################################################################
 
 sub config
   {
   # return (later set?) configuration data as hash ref
-  my $class = shift || 'Math::BigFloat';
+  my $class = shift || 'Math::BigRat';
 
   my $cfg = $class->SUPER::config(@_);
 
@@ -231,7 +350,7 @@ sub config
 
 sub bstr
   {
-  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
 
   if ($x->{sign} !~ /^[+-]$/)          # inf, NaN etc
     {
@@ -239,15 +358,15 @@ sub bstr
     return $s;
     }
 
-  my $s = ''; $s = $x->{sign} if $x->{sign} ne '+';    # +3 vs 3
+  my $s = ''; $s = $x->{sign} if $x->{sign} ne '+';    # '+3/2' => '3/2'
 
-  return $s.$x->{_n}->bstr() if $x->{_d}->is_one(); 
-  return $s.$x->{_n}->bstr() . '/' . $x->{_d}->bstr(); 
+  return $s . $MBI->_str($x->{_n}) if $MBI->_is_one($x->{_d});
+  $s . $MBI->_str($x->{_n}) . '/' . $MBI->_str($x->{_d});
   }
 
 sub bsstr
   {
-  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
 
   if ($x->{sign} !~ /^[+-]$/)          # inf, NaN etc
     {
@@ -256,62 +375,67 @@ sub bsstr
     }
   
   my $s = ''; $s = $x->{sign} if $x->{sign} ne '+';    # +3 vs 3
-  return $s . $x->{_n}->bstr() . '/' . $x->{_d}->bstr(); 
+  $s . $MBI->_str($x->{_n}) . '/' . $MBI->_str($x->{_d});
   }
 
 sub bnorm
   {
-  # reduce the number to the shortest form and remember this (so that we
-  # don't reduce again)
-  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
+  # reduce the number to the shortest form
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
 
-  # both parts must be BigInt's (or whatever we are using today)
-  if (ref($x->{_n}) ne $MBI)
+  # Both parts must be objects of whatever we are using today.
+  # Second check because Calc.pm has ARRAY res as unblessed objects.
+  if (ref($x->{_n}) ne $MBI && ref($x->{_n}) ne 'ARRAY')
     {
-    require Carp; Carp::croak ("n is not $MBI but (".ref($x->{_n}).')');
+    require Carp; Carp::croak ("n is not $MBI but (".ref($x->{_n}).') in bnorm()');
     }
-  if (ref($x->{_d}) ne $MBI)
+  if (ref($x->{_d}) ne $MBI && ref($x->{_d}) ne 'ARRAY')
     {
-    require Carp; Carp::croak ("d is not $MBI but (".ref($x->{_d}).')');
+    require Carp; Carp::croak ("d is not $MBI but (".ref($x->{_d}).') in bnorm()');
     }
 
-  # this is to prevent automatically rounding when MBI's globals are set
-  $x->{_d}->{_f} = MB_NEVER_ROUND;
-  $x->{_n}->{_f} = MB_NEVER_ROUND;
-  # 'forget' that parts were rounded via MBI::bround() in MBF's bfround()
-  $x->{_d}->{_a} = undef; $x->{_n}->{_a} = undef;
-  $x->{_d}->{_p} = undef; $x->{_n}->{_p} = undef; 
-
   # no normalize for NaN, inf etc.
   return $x if $x->{sign} !~ /^[+-]$/;
 
   # normalize zeros to 0/1
-  if (($x->{sign} =~ /^[+-]$/) &&
-      ($x->{_n}->is_zero()))
+  if ($MBI->_is_zero($x->{_n}))
     {
-    $x->{sign} = '+';                                  # never -0
-    $x->{_d} = $MBI->bone() unless $x->{_d}->is_one();
+    $x->{sign} = '+';                                  # never leave a -0
+    $x->{_d} = $MBI->_one() unless $MBI->_is_one($x->{_d});
     return $x;
     }
 
-  return $x if $x->{_d}->is_one();                     # no need to reduce
+  return $x if $MBI->_is_one($x->{_d});                        # no need to reduce
 
   # reduce other numbers
-  # disable upgrade in BigInt, otherwise deep recursion
-  local $Math::BigInt::upgrade = undef;
-  local $Math::BigInt::accuracy = undef;
-  local $Math::BigInt::precision = undef;
-  my $gcd = $x->{_n}->bgcd($x->{_d});
-
-  if (!$gcd->is_one())
+  my $gcd = $MBI->_copy($x->{_n});
+  $gcd = $MBI->_gcd($gcd,$x->{_d});
+  
+  if (!$MBI->_is_one($gcd))
     {
-    $x->{_n}->bdiv($gcd);
-    $x->{_d}->bdiv($gcd);
+    $x->{_n} = $MBI->_div($x->{_n},$gcd);
+    $x->{_d} = $MBI->_div($x->{_d},$gcd);
     }
   $x;
   }
 
 ##############################################################################
+# sign manipulation
+
+sub bneg
+  {
+  # (BRAT or num_str) return BRAT
+  # negate number or make a negated number from string
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  return $x if $x->modify('bneg');
+
+  # for +0 dont negate (to have always normalized +0). Does nothing for 'NaN'
+  $x->{sign} =~ tr/+-/-+/ unless ($x->{sign} eq '+' && $MBI->_is_zero($x->{_n}));
+  $x;
+  }
+
+##############################################################################
 # special values
 
 sub _bnan
@@ -323,10 +447,14 @@ sub _bnan
     {
     require Carp;
     my $class = ref($self);
+    # "$self" below will stringify the object, this blows up if $self is a
+    # partial object (happens under trap_nan), so fix it beforehand
+    $self->{_d} = $MBI->_zero() unless defined $self->{_d};
+    $self->{_n} = $MBI->_zero() unless defined $self->{_n};
     Carp::croak ("Tried to set $self to NaN in $class\::_bnan()");
     }
-  $self->{_n} = $MBI->bzero();
-  $self->{_d} = $MBI->bzero();
+  $self->{_n} = $MBI->_zero();
+  $self->{_d} = $MBI->_zero();
   }
 
 sub _binf
@@ -338,26 +466,30 @@ sub _binf
     {
     require Carp;
     my $class = ref($self);
+    # "$self" below will stringify the object, this blows up if $self is a
+    # partial object (happens under trap_nan), so fix it beforehand
+    $self->{_d} = $MBI->_zero() unless defined $self->{_d};
+    $self->{_n} = $MBI->_zero() unless defined $self->{_n};
     Carp::croak ("Tried to set $self to inf in $class\::_binf()");
     }
-  $self->{_n} = $MBI->bzero();
-  $self->{_d} = $MBI->bzero();
+  $self->{_n} = $MBI->_zero();
+  $self->{_d} = $MBI->_zero();
   }
 
 sub _bone
   {
   # used by parent class bone() to initialize number to +1/-1
   my $self = shift;
-  $self->{_n} = $MBI->bone();
-  $self->{_d} = $MBI->bone();
+  $self->{_n} = $MBI->_one();
+  $self->{_d} = $MBI->_one();
   }
 
 sub _bzero
   {
   # used by parent class bzero() to initialize number to 0
   my $self = shift;
-  $self->{_n} = $MBI->bzero();
-  $self->{_d} = $MBI->bone();
+  $self->{_n} = $MBI->_zero();
+  $self->{_d} = $MBI->_one();
   }
 
 ##############################################################################
@@ -365,7 +497,7 @@ sub _bzero
 
 sub badd
   {
-  # add two rationales
+  # add two rational numbers
 
   # set up parameters
   my ($self,$x,$y,@r) = (ref($_[0]),@_);
@@ -375,42 +507,43 @@ sub badd
     ($self,$x,$y,@r) = objectify(2,@_);
     }
 
-  $x = $self->new($x) unless $x->isa($self);
-  $y = $self->new($y) unless $y->isa($self);
+  # +inf + +inf => +inf,  -inf + -inf => -inf
+  return $x->binf(substr($x->{sign},0,1))
+    if $x->{sign} eq $y->{sign} && $x->{sign} =~ /^[+-]inf$/;
 
-  return $x->bnan() if ($x->{sign} eq 'NaN' || $y->{sign} eq 'NaN');
-  # TODO: inf handling
+  # +inf + -inf or -inf + +inf => NaN
+  return $x->bnan() if ($x->{sign} !~ /^[+-]$/ || $y->{sign} !~ /^[+-]$/);
 
   #  1   1    gcd(3,4) = 1    1*3 + 1*4    7
   #  - + -                  = --------- = --                 
   #  4   3                      4*3       12
 
   # we do not compute the gcd() here, but simple do:
-  #  5   7    5*3 + 7*4   41
+  #  5   7    5*3 + 7*4   43
   #  - + -  = --------- = --                 
   #  4   3       4*3      12
  
-  # the gcd() calculation and reducing is then done in bnorm()
+  # and bnorm() will then take care of the rest
 
-  local $Math::BigInt::accuracy = undef;
-  local $Math::BigInt::precision = undef;
+  # 5 * 3
+  $x->{_n} = $MBI->_mul( $x->{_n}, $y->{_d});
 
-  $x->{_n}->bmul($y->{_d}); $x->{_n}->{sign} = $x->{sign};
-  my $m = $y->{_n}->copy()->bmul($x->{_d});
-  $m->{sign} = $y->{sign};                     # 2/1 - 2/1
-  $x->{_n}->badd($m);
+  # 7 * 4
+  my $m = $MBI->_mul( $MBI->_copy( $y->{_n} ), $x->{_d} );
 
-  $x->{_d}->bmul($y->{_d});
+  # 5 * 3 + 7 * 4
+  ($x->{_n}, $x->{sign}) = _e_add( $x->{_n}, $m, $x->{sign}, $y->{sign});
 
-  # calculate new sign
-  $x->{sign} = $x->{_n}->{sign}; $x->{_n}->{sign} = '+';
+  # 4 * 3
+  $x->{_d} = $MBI->_mul( $x->{_d}, $y->{_d});
 
+  # normalize result, and possible round
   $x->bnorm()->round(@r);
   }
 
 sub bsub
   {
-  # subtract two rationales
+  # subtract two rational numbers
 
   # set up parameters
   my ($self,$x,$y,@r) = (ref($_[0]),@_);
@@ -420,41 +553,18 @@ sub bsub
     ($self,$x,$y,@r) = objectify(2,@_);
     }
 
-  # TODO: $self instead or $class??
-  $x = $class->new($x) unless $x->isa($class);
-  $y = $class->new($y) unless $y->isa($class);
-
-  return $x->bnan() if ($x->{sign} eq 'NaN' || $y->{sign} eq 'NaN');
-  # TODO: inf handling
-
-  #  1   1    gcd(3,4) = 1    1*3 - 1*4    7
-  #  - - -                  = --------- = --                 
-  #  4   3                      4*3       12
-  
-  # we do not compute the gcd() here, but simple do:
-  #  5   7    5*3 - 7*4     13
-  #  - - -  = --------- = - --
-  #  4   3       4*3        12
-
-  local $Math::BigInt::accuracy = undef;
-  local $Math::BigInt::precision = undef;
-
-  $x->{_n}->bmul($y->{_d}); $x->{_n}->{sign} = $x->{sign};
-  my $m = $y->{_n}->copy()->bmul($x->{_d});
-  $m->{sign} = $y->{sign};                     # 2/1 - 2/1
-  $x->{_n}->bsub($m);
-
-  $x->{_d}->bmul($y->{_d});
-  
-  # calculate new sign
-  $x->{sign} = $x->{_n}->{sign}; $x->{_n}->{sign} = '+';
-
-  $x->bnorm()->round(@r);
+  # flip sign of $x, call badd(), then flip sign of result
+  $x->{sign} =~ tr/+-/-+/
+    unless $x->{sign} eq '+' && $MBI->_is_zero($x->{_n});      # not -0
+  $x->badd($y,@r);                             # does norm and round
+  $x->{sign} =~ tr/+-/-+/ 
+    unless $x->{sign} eq '+' && $MBI->_is_zero($x->{_n});      # not -0
+  $x;
   }
 
 sub bmul
   {
-  # multiply two rationales
+  # multiply two rational numbers
   
   # set up parameters
   my ($self,$x,$y,@r) = (ref($_[0]),@_);
@@ -464,10 +574,6 @@ sub bmul
     ($self,$x,$y,@r) = objectify(2,@_);
     }
 
-  # TODO: $self instead or $class??
-  $x = $class->new($x) unless $x->isa($class);
-  $y = $class->new($y) unless $y->isa($class);
-
   return $x->bnan() if ($x->{sign} eq 'NaN' || $y->{sign} eq 'NaN');
 
   # inf handling
@@ -485,17 +591,16 @@ sub bmul
   # x== 0 # also: or y == 1 or y == -1
   return wantarray ? ($x,$self->bzero()) : $x if $x->is_zero();
 
-  # According to Knuth, this can be optimized by doingtwice gcd (for d and n)
-  # and reducing in one step)
+  # XXX TODO:
+  # According to Knuth, this can be optimized by doing gcd twice (for d and n)
+  # and reducing in one step. This would save us the bnorm() at the end.
 
-  #  1   1    2    1
-  #  - * - =  -  = -
-  #  4   3    12   6
+  #  1   2    1 * 2    2    1
+  #  - * - =  -----  = -  = -
+  #  4   3    4 * 3    12   6
   
-  local $Math::BigInt::accuracy = undef;
-  local $Math::BigInt::precision = undef;
-  $x->{_n}->bmul($y->{_n});
-  $x->{_d}->bmul($y->{_d});
+  $x->{_n} = $MBI->_mul( $x->{_n}, $y->{_n});
+  $x->{_d} = $MBI->_mul( $x->{_d}, $y->{_d});
 
   # compute new sign
   $x->{sign} = $x->{sign} eq $y->{sign} ? '+' : '-';
@@ -516,26 +621,22 @@ sub bdiv
     ($self,$x,$y,@r) = objectify(2,@_);
     }
 
-  # TODO: $self instead or $class??
-  $x = $class->new($x) unless $x->isa($class);
-  $y = $class->new($y) unless $y->isa($class);
-
   return $self->_div_inf($x,$y)
    if (($x->{sign} !~ /^[+-]$/) || ($y->{sign} !~ /^[+-]$/) || $y->is_zero());
 
   # x== 0 # also: or y == 1 or y == -1
   return wantarray ? ($x,$self->bzero()) : $x if $x->is_zero();
 
-  # TODO: list context, upgrade
+  # XXX TODO: list context, upgrade
+  # According to Knuth, this can be optimized by doing gcd twice (for d and n)
+  # and reducing in one step. This would save us the bnorm() at the end.
 
   # 1     1    1   3
   # -  /  - == - * -
   # 4     3    4   1
   
-#  local $Math::BigInt::accuracy = undef;
-#  local $Math::BigInt::precision = undef;
-  $x->{_n}->bmul($y->{_d});
-  $x->{_d}->bmul($y->{_n});
+  $x->{_n} = $MBI->_mul( $x->{_n}, $y->{_d});
+  $x->{_d} = $MBI->_mul( $x->{_d}, $y->{_n});
 
   # compute new sign 
   $x->{sign} = $x->{sign} eq $y->{sign} ? '+' : '-';
@@ -556,13 +657,6 @@ sub bmod
     ($self,$x,$y,@r) = objectify(2,@_);
     }
 
-  # TODO: $self instead or $class??
-  $x = $class->new($x) unless $x->isa($class);
-  $y = $class->new($y) unless $y->isa($class);
-
-  return $self->_div_inf($x,$y)
-   if (($x->{sign} !~ /^[+-]$/) || ($y->{sign} !~ /^[+-]$/) || $y->is_zero());
-
   return $self->_div_inf($x,$y)
    if (($x->{sign} !~ /^[+-]$/) || ($y->{sign} !~ /^[+-]$/) || $y->is_zero());
 
@@ -570,34 +664,28 @@ sub bmod
 
   # compute $x - $y * floor($x/$y), keeping the sign of $x
 
-  local $Math::BigInt::upgrade = undef;
-  local $Math::BigInt::accuracy = undef;
-  local $Math::BigInt::precision = undef;
-
-  my $u = $x->copy()->babs();
-  # do a "normal" division ($x/$y)
-  $u->{_d}->bmul($y->{_n});
-  $u->{_n}->bmul($y->{_d});
-
-  # compute floor
-  if (!$u->{_d}->is_one())
+  # copy x to u, make it positive and then do a normal division ($u/$y)
+  my $u = bless { sign => '+' }, $self;
+  $u->{_n} = $MBI->_mul( $MBI->_copy($x->{_n}), $y->{_d} );
+  $u->{_d} = $MBI->_mul( $MBI->_copy($x->{_d}), $y->{_n} );
+  
+  # compute floor(u)
+  if (! $MBI->_is_one($u->{_d}))
     {
-    $u->{_n}->bdiv($u->{_d});                  # 22/7 => 3/1 w/ truncate
-    # no need to set $u->{_d} to 1, since later we set it to $y->{_d}
-    #$x->{_n}->binc() if $x->{sign} eq '-';    # -22/7 => -4/1
+    $u->{_n} = $MBI->_div($u->{_n},$u->{_d});  # 22/7 => 3/1 w/ truncate
+    # no need to set $u->{_d} to 1, since below we set it to $y->{_d} anyway
     }
   
-  # compute $y * $u
-  $u->{_d} = $y->{_d};                 # 1 * $y->{_d}, see floor above
-  $u->{_n}->bmul($y->{_n});
+  # now compute $y * $u
+  $u->{_d} = $MBI->_copy($y->{_d});            # 1 * $y->{_d}, see floor above
+  $u->{_n} = $MBI->_mul($u->{_n},$y->{_n});
 
-  my $xsign = $x->{sign}; $x->{sign} = '+';    # remember sign and make abs
+  my $xsign = $x->{sign}; $x->{sign} = '+';    # remember sign and make x positive
   # compute $x - $u
   $x->bsub($u);
   $x->{sign} = $xsign;                         # put sign back
 
   $x->bnorm()->round(@r);
-  $x;
   }
 
 ##############################################################################
@@ -612,19 +700,19 @@ sub bdec
 
   if ($x->{sign} eq '-')
     {
-    $x->{_n}->badd($x->{_d});  # -5/2 => -7/2
+    $x->{_n} = $MBI->_add( $x->{_n}, $x->{_d});                # -5/2 => -7/2
     }
   else
     {
-    if ($x->{_n}->bacmp($x->{_d}) < 0)
+    if ($MBI->_acmp($x->{_n},$x->{_d}) < 0)            # n < d?
       {
       # 1/3 -- => -2/3
-      $x->{_n} = $x->{_d} - $x->{_n};
+      $x->{_n} = $MBI->_sub( $MBI->_copy($x->{_d}), $x->{_n});
       $x->{sign} = '-';
       }
     else
       {
-      $x->{_n}->bsub($x->{_d});                # 5/2 => 3/2
+      $x->{_n} = $MBI->_sub($x->{_n}, $x->{_d});       # 5/2 => 3/2
       }
     }
   $x->bnorm()->round(@r);
@@ -639,20 +727,20 @@ sub binc
 
   if ($x->{sign} eq '-')
     {
-    if ($x->{_n}->bacmp($x->{_d}) < 0)
+    if ($MBI->_acmp($x->{_n},$x->{_d}) < 0)
       {
       # -1/3 ++ => 2/3 (overflow at 0)
-      $x->{_n} = $x->{_d} - $x->{_n};
+      $x->{_n} = $MBI->_sub( $MBI->_copy($x->{_d}), $x->{_n});
       $x->{sign} = '+';
       }
     else
       {
-      $x->{_n}->bsub($x->{_d});                # -5/2 => -3/2
+      $x->{_n} = $MBI->_sub($x->{_n}, $x->{_d});       # -5/2 => -3/2
       }
     }
   else
     {
-    $x->{_n}->badd($x->{_d});  # 5/2 => 7/2
+    $x->{_n} = $MBI->_add($x->{_n},$x->{_d});          # 5/2 => 7/2
     }
   $x->bnorm()->round(@r);
   }
@@ -663,59 +751,54 @@ sub binc
 sub is_int
   {
   # return true if arg (BRAT or num_str) is an integer
-  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
 
   return 1 if ($x->{sign} =~ /^[+-]$/) &&      # NaN and +-inf aren't
-    $x->{_d}->is_one();                                # x/y && y != 1 => no integer
+    $MBI->_is_one($x->{_d});                   # x/y && y != 1 => no integer
   0;
   }
 
 sub is_zero
   {
   # return true if arg (BRAT or num_str) is zero
-  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
 
-  return 1 if $x->{sign} eq '+' && $x->{_n}->is_zero();
+  return 1 if $x->{sign} eq '+' && $MBI->_is_zero($x->{_n});
   0;
   }
 
 sub is_one
   {
   # return true if arg (BRAT or num_str) is +1 or -1 if signis given
-  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
 
-  my $sign = shift || ''; $sign = '+' if $sign ne '-';
+  my $sign = $_[2] || ''; $sign = '+' if $sign ne '-';
   return 1
-   if ($x->{sign} eq $sign && $x->{_n}->is_one() && $x->{_d}->is_one());
+   if ($x->{sign} eq $sign && $MBI->_is_one($x->{_n}) && $MBI->_is_one($x->{_d}));
   0;
   }
 
 sub is_odd
   {
   # return true if arg (BFLOAT or num_str) is odd or false if even
-  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
 
   return 1 if ($x->{sign} =~ /^[+-]$/) &&              # NaN & +-inf aren't
-    ($x->{_d}->is_one() && $x->{_n}->is_odd());                # x/2 is not, but 3/1
+    ($MBI->_is_one($x->{_d}) && $MBI->_is_odd($x->{_n})); # x/2 is not, but 3/1
   0;
   }
 
 sub is_even
   {
   # return true if arg (BINT or num_str) is even or false if odd
-  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
 
   return 0 if $x->{sign} !~ /^[+-]$/;                  # NaN & +-inf aren't
-  return 1 if ($x->{_d}->is_one()                      # x/3 is never
-     && $x->{_n}->is_even());                          # but 4/1 is
+  return 1 if ($MBI->_is_one($x->{_d})                 # x/3 is never
+     && $MBI->_is_even($x->{_n}));                     # but 4/1 is
   0;
   }
 
-BEGIN
-  {
-  *objectify = \&Math::BigInt::objectify;
-  }
-
 ##############################################################################
 # parts() and friends
 
@@ -723,9 +806,10 @@ sub numerator
   {
   my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
 
-  return $MBI->new($x->{sign}) if ($x->{sign} !~ /^[+-]$/);
+  # NaN, inf, -inf
+  return Math::BigInt->new($x->{sign}) if ($x->{sign} !~ /^[+-]$/);
 
-  my $n = $x->{_n}->copy(); $n->{sign} = $x->{sign};
+  my $n = Math::BigInt->new($MBI->_str($x->{_n})); $n->{sign} = $x->{sign};
   $n;
   }
 
@@ -733,31 +817,44 @@ sub denominator
   {
   my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
 
-  return $MBI->new($x->{sign}) if ($x->{sign} !~ /^[+-]$/);
-  $x->{_d}->copy(); 
+  # NaN
+  return Math::BigInt->new($x->{sign}) if $x->{sign} eq 'NaN';
+  # inf, -inf
+  return Math::BigInt->bone() if $x->{sign} !~ /^[+-]$/;
+  
+  Math::BigInt->new($MBI->_str($x->{_d}));
   }
 
 sub parts
   {
   my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
 
-  return ($self->bnan(),$self->bnan()) if $x->{sign} eq 'NaN';
-  return ($self->binf(),$self->binf()) if $x->{sign} eq '+inf';
-  return ($self->binf('-'),$self->binf()) if $x->{sign} eq '-inf';
+  my $c = 'Math::BigInt';
 
-  my $n = $x->{_n}->copy();
+  return ($c->bnan(),$c->bnan()) if $x->{sign} eq 'NaN';
+  return ($c->binf(),$c->binf()) if $x->{sign} eq '+inf';
+  return ($c->binf('-'),$c->binf()) if $x->{sign} eq '-inf';
+
+  my $n = $c->new( $MBI->_str($x->{_n}));
   $n->{sign} = $x->{sign};
-  return ($n,$x->{_d}->copy());
+  my $d = $c->new( $MBI->_str($x->{_d}));
+  ($n,$d);
   }
 
 sub length
   {
-  return 0;
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  return $nan unless $x->is_int();
+  $MBI->_len($x->{_n});                                # length(-123/1) => length(123)
   }
 
 sub digit
   {
-  return 0;
+  my ($self,$x,$n) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0],$_[1]) : objectify(1,@_);
+
+  return $nan unless $x->is_int();
+  $MBI->_digit($x->{_n},$n || 0);              # digit(-123/1,2) => digit(123,2)
   }
 
 ##############################################################################
@@ -767,16 +864,14 @@ sub bceil
   {
   my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
 
-  return $x unless $x->{sign} =~ /^[+-]$/;
-  return $x if $x->{_d}->is_one();             # 22/1 => 22, 0/1 => 0
+  return $x if $x->{sign} !~ /^[+-]$/ ||       # not for NaN, inf
+            $MBI->_is_one($x->{_d});           # 22/1 => 22, 0/1 => 0
 
-  local $Math::BigInt::upgrade = undef;
-  local $Math::BigInt::accuracy = undef;
-  local $Math::BigInt::precision = undef;
-  $x->{_n}->bdiv($x->{_d});                    # 22/7 => 3/1 w/ truncate
-  $x->{_d}->bone();
-  $x->{_n}->binc() if $x->{sign} eq '+';       # +22/7 => 4/1
-  $x->{sign} = '+' if $x->{_n}->is_zero();     # -0 => 0
+  $x->{_n} = $MBI->_div($x->{_n},$x->{_d});    # 22/7 => 3/1 w/ truncate
+  $x->{_d} = $MBI->_one();                     # d => 1
+  $x->{_n} = $MBI->_inc($x->{_n})
+    if $x->{sign} eq '+';                      # +22/7 => 4/1
+  $x->{sign} = '+' if $MBI->_is_zero($x->{_n});        # -0 => 0
   $x;
   }
 
@@ -784,15 +879,13 @@ sub bfloor
   {
   my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
 
-  return $x unless $x->{sign} =~ /^[+-]$/;
-  return $x if $x->{_d}->is_one();             # 22/1 => 22, 0/1 => 0
+  return $x if $x->{sign} !~ /^[+-]$/ ||       # not for NaN, inf
+            $MBI->_is_one($x->{_d});           # 22/1 => 22, 0/1 => 0
 
-  local $Math::BigInt::upgrade = undef;
-  local $Math::BigInt::accuracy = undef;
-  local $Math::BigInt::precision = undef;
-  $x->{_n}->bdiv($x->{_d});                    # 22/7 => 3/1 w/ truncate
-  $x->{_d}->bone();
-  $x->{_n}->binc() if $x->{sign} eq '-';       # -22/7 => -4/1
+  $x->{_n} = $MBI->_div($x->{_n},$x->{_d});    # 22/7 => 3/1 w/ truncate
+  $x->{_d} = $MBI->_one();                     # d => 1
+  $x->{_n} = $MBI->_inc($x->{_n})
+    if $x->{sign} eq '-';                      # -22/7 => -4/1
   $x;
   }
 
@@ -800,12 +893,15 @@ sub bfac
   {
   my ($self,$x,@r) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),@_) : objectify(1,@_);
 
-  if (($x->{sign} eq '+') && ($x->{_d}->is_one()))
+  # if $x is not an integer
+  if (($x->{sign} ne '+') || (!$MBI->_is_one($x->{_d})))
     {
-    $x->{_n}->bfac();
-    return $x->round(@r);
+    return $x->bnan();
     }
-  $x->bnan();
+
+  $x->{_n} = $MBI->_fac($x->{_n});
+  # since _d is 1, we don't need to reduce/norm the result
+  $x->round(@r);
   }
 
 sub bpow
@@ -824,7 +920,8 @@ sub bpow
   return $x->bnan() if $x->{sign} eq $nan || $y->{sign} eq $nan;
   return $x->bone(@r) if $y->is_zero();
   return $x->round(@r) if $x->is_one() || $y->is_one();
-  if ($x->{sign} eq '-' && $x->{_n}->is_one() && $x->{_d}->is_one())
+
+  if ($x->{sign} eq '-' && $MBI->_is_one($x->{_n}) && $MBI->_is_one($x->{_d}))
     {
     # if $x == -1 and odd/even y => +1/-1
     return $y->is_odd() ? $x->round(@r) : $x->babs()->round(@r);
@@ -832,16 +929,16 @@ sub bpow
     }
   # 1 ** -y => 1 / (1 ** |y|)
   # so do test for negative $y after above's clause
- #  return $x->bnan() if $y->{sign} eq '-';
+
   return $x->round(@r) if $x->is_zero();  # 0**y => 0 (if not y <= 0)
 
   # shortcut y/1 (and/or x/1)
-  if ($y->{_d}->is_one())
+  if ($MBI->_is_one($y->{_d}))
     {
     # shortcut for x/1 and y/1
-    if ($x->{_d}->is_one())
+    if ($MBI->_is_one($x->{_d}))
       {
-      $x->{_n}->bpow($y->{_n});                # x/1 ** y/1 => (x ** y)/1
+      $x->{_n} = $MBI->_pow($x->{_n},$y->{_n});                # x/1 ** y/1 => (x ** y)/1
       if ($y->{sign} eq '-')
         {
         # 0.2 ** -3 => 1/(0.2 ** 3)
@@ -851,13 +948,13 @@ sub bpow
       if ($x->{sign} eq '-')
         {
         # - * - => +, - * - * - => -
-        $x->{sign} = '+' if $y->{_n}->is_even();       
+        $x->{sign} = '+' if $MBI->_is_even($y->{_n});  
         }
       return $x->round(@r);
       }
     # x/z ** y/1
-    $x->{_n}->bpow($y->{_n});          # 5/2 ** y/1 => 5 ** y / 2 ** y
-    $x->{_d}->bpow($y->{_n});
+    $x->{_n} = $MBI->_pow($x->{_n},$y->{_n});          # 5/2 ** y/1 => 5 ** y / 2 ** y
+    $x->{_d} = $MBI->_pow($x->{_d},$y->{_n});
     if ($y->{sign} eq '-')
       {
       # 0.2 ** -3 => 1/(0.2 ** 3)
@@ -867,19 +964,20 @@ sub bpow
     if ($x->{sign} eq '-')
       {
       # - * - => +, - * - * - => -
-      $x->{sign} = '+' if $y->{_n}->is_even(); 
+      $x->{sign} = '+' if $MBI->_is_even($y->{_n});    
       }
     return $x->round(@r);
     }
 
   # regular calculation (this is wrong for d/e ** f/g)
-  my $pow2 = $self->__one();
-  my $y1 = $MBI->new($y->{_n}/$y->{_d})->babs();
-  my $two = $MBI->new(2);
-  while (!$y1->is_one())
+  my $pow2 = $self->bone();
+  my $y1 = $MBI->_div ( $MBI->_copy($y->{_n}), $y->{_d});
+  my $two = $MBI->_two();
+
+  while (!$MBI->_is_one($y1))
     {
-    $pow2->bmul($x) if $y1->is_odd();
-    $y1->bdiv($two);
+    $pow2->bmul($x) if $MBI->_is_odd($y1);
+    $MBI->_div($y1, $two);
     $x->bmul($x);
     }
   $x->bmul($pow2) unless $pow2->is_one();
@@ -890,7 +988,124 @@ sub bpow
 
 sub blog
   {
-  return Math::BigRat->bnan();
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y,@r) = (ref($_[0]),@_);
+
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y,@r) = objectify(2,$class,@_);
+    }
+
+  # blog(1,Y) => 0
+  return $x->bzero() if $x->is_one() && $y->{sign} eq '+';
+
+  # $x <= 0 => NaN
+  return $x->bnan() if $x->is_zero() || $x->{sign} ne '+' || $y->{sign} ne '+';
+
+  if ($x->is_int() && $y->is_int())
+    {
+    return $self->new($x->as_number()->blog($y->as_number(),@r));
+    }
+
+  # do it with floats
+  $x->_new_from_float( $x->_as_float()->blog(Math::BigFloat->new("$y"),@r) );
+  }
+
+sub _float_from_part
+  {
+  my $x = shift;
+
+  my $f = Math::BigFloat->bzero();
+  $f->{_m} = $MBI->_copy($x);
+  $f->{_e} = $MBI->_zero();
+
+  $f;
+  }
+
+sub _as_float
+  {
+  my $x = shift;
+
+  local $Math::BigFloat::upgrade = undef;
+  local $Math::BigFloat::accuracy = undef;
+  local $Math::BigFloat::precision = undef;
+  # 22/7 => 3.142857143..
+
+  my $a = $x->accuracy() || 0;
+  if ($a != 0 || !$MBI->_is_one($x->{_d}))
+    {
+    # n/d
+    return Math::BigFloat->new($x->{sign} . $MBI->_str($x->{_n}))->bdiv( $MBI->_str($x->{_d}), $x->accuracy());
+    }
+  # just n
+  Math::BigFloat->new($x->{sign} . $MBI->_str($x->{_n}));
+  }
+
+sub broot
+  {
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y,@r) = (ref($_[0]),@_);
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y,@r) = objectify(2,@_);
+    }
+
+  if ($x->is_int() && $y->is_int())
+    {
+    return $self->new($x->as_number()->broot($y->as_number(),@r));
+    }
+
+  # do it with floats
+  $x->_new_from_float( $x->_as_float()->broot($y,@r) );
+  }
+
+sub bmodpow
+  {
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y,$m,@r) = (ref($_[0]),@_);
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y,$m,@r) = objectify(3,@_);
+    }
+
+  # $x or $y or $m are NaN or +-inf => NaN
+  return $x->bnan()
+   if $x->{sign} !~ /^[+-]$/ || $y->{sign} !~ /^[+-]$/ ||
+   $m->{sign} !~ /^[+-]$/;
+
+  if ($x->is_int() && $y->is_int() && $m->is_int())
+    {
+    return $self->new($x->as_number()->bmodpow($y->as_number(),$m,@r));
+    }
+
+  warn ("bmodpow() not fully implemented");
+  $x->bnan();
+  }
+
+sub bmodinv
+  {
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y,@r) = (ref($_[0]),@_);
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y,@r) = objectify(2,@_);
+    }
+
+  # $x or $y are NaN or +-inf => NaN
+  return $x->bnan() 
+   if $x->{sign} !~ /^[+-]$/ || $y->{sign} !~ /^[+-]$/;
+
+  if ($x->is_int() && $y->is_int())
+    {
+    return $self->new($x->as_number()->bmodinv($y->as_number(),@r));
+    }
+
+  warn ("bmodinv() not fully implemented");
+  $x->bnan();
   }
 
 sub bsqrt
@@ -908,41 +1123,51 @@ sub bsqrt
   local $Math::BigInt::upgrade = undef;
   local $Math::BigInt::precision = undef;
   local $Math::BigInt::accuracy = undef;
-  $x->{_d} = Math::BigFloat->new($x->{_d})->bsqrt(@r);
-  $x->{_n} = Math::BigFloat->new($x->{_n})->bsqrt(@r);
+
+  $x->{_n} = _float_from_part( $x->{_n} )->bsqrt();
+  $x->{_d} = _float_from_part( $x->{_d} )->bsqrt();
+
+  # XXX TODO: we probably can optimze this:
 
   # if sqrt(D) was not integer
-  if ($x->{_d}->{_e}->{sign} ne '+')
+  if ($x->{_d}->{_es} ne '+')
     {
-    $x->{_n}->blsft($x->{_d}->{_e}->babs(),10);                # 7.1/4.51 => 7.1/45.1
-    $x->{_d} = $x->{_d}->{_m};                         # 7.1/45.1 => 71/45.1
+    $x->{_n}->blsft($x->{_d}->exponent()->babs(),10);  # 7.1/4.51 => 7.1/45.1
+    $x->{_d} = $MBI->_copy( $x->{_d}->{_m} );          # 7.1/45.1 => 71/45.1
     }
   # if sqrt(N) was not integer
-  if ($x->{_n}->{_e}->{sign} ne '+')
+  if ($x->{_n}->{_es} ne '+')
     {
-    $x->{_d}->blsft($x->{_n}->{_e}->babs(),10);                # 71/45.1 => 710/45.1
-    $x->{_n} = $x->{_n}->{_n};                         # 710/45.1 => 710/451
+    $x->{_d}->blsft($x->{_n}->exponent()->babs(),10);  # 71/45.1 => 710/45.1
+    $x->{_n} = $MBI->_copy( $x->{_n}->{_m} );          # 710/45.1 => 710/451
     }
+
   # convert parts to $MBI again 
-  $x->{_n} = $x->{_n}->as_number();
-  $x->{_d} = $x->{_d}->as_number();
+  $x->{_n} = $MBI->_lsft( $MBI->_copy( $x->{_n}->{_m} ), $x->{_n}->{_e}, 10)
+    if ref($x->{_n}) ne $MBI && ref($x->{_n}) ne 'ARRAY';
+  $x->{_d} = $MBI->_lsft( $MBI->_copy( $x->{_d}->{_m} ), $x->{_d}->{_e}, 10)
+    if ref($x->{_d}) ne $MBI && ref($x->{_d}) ne 'ARRAY';
+
   $x->bnorm()->round(@r);
   }
 
 sub blsft
   {
-  my ($self,$x,$y,$b,$a,$p,$r) = objectify(3,@_);
+  my ($self,$x,$y,$b,@r) = objectify(3,@_);
  
-  $x->bmul( $b->copy()->bpow($y), $a,$p,$r);
+  $b = 2 unless defined $b;
+  $b = $self->new($b) unless ref ($b);
+  $x->bmul( $b->copy()->bpow($y), @r);
   $x;
   }
 
 sub brsft
   {
-  my ($self,$x,$y,$b,$a,$p,$r) = objectify(2,@_);
+  my ($self,$x,$y,$b,@r) = objectify(3,@_);
 
-  $x->bdiv( $b->copy()->bpow($y), $a,$p,$r);
+  $b = 2 unless defined $b;
+  $b = $self->new($b) unless ref ($b);
+  $x->bdiv( $b->copy()->bpow($y), @r);
   $x;
   }
 
@@ -969,7 +1194,15 @@ sub bfround
 
 sub bcmp
   {
-  my ($self,$x,$y) = objectify(2,@_);
+  # compare two signed numbers 
+  
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y) = (ref($_[0]),@_);
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y) = objectify(2,@_);
+    }
 
   if (($x->{sign} !~ /^[+-]$/) || ($y->{sign} !~ /^[+-]$/))
     {
@@ -986,32 +1219,44 @@ sub bcmp
   return -1 if $x->{sign} eq '-' && $y->{sign} eq '+';  # does also -x <=> 0
 
   # shortcut
-  my $xz = $x->{_n}->is_zero();
-  my $yz = $y->{_n}->is_zero();
+  my $xz = $MBI->_is_zero($x->{_n});
+  my $yz = $MBI->_is_zero($y->{_n});
   return 0 if $xz && $yz;                               # 0 <=> 0
   return -1 if $xz && $y->{sign} eq '+';                # 0 <=> +y
   return 1 if $yz && $x->{sign} eq '+';                 # +x <=> 0
  
-  my $t = $x->{_n} * $y->{_d}; $t->{sign} = $x->{sign};
-  my $u = $y->{_n} * $x->{_d}; $u->{sign} = $y->{sign};
-  $t->bcmp($u);
+  my $t = $MBI->_mul( $MBI->_copy($x->{_n}), $y->{_d});
+  my $u = $MBI->_mul( $MBI->_copy($y->{_n}), $x->{_d});
+
+  my $cmp = $MBI->_acmp($t,$u);                                # signs are equal
+  $cmp = -$cmp if $x->{sign} eq '-';                   # both are '-' => reverse
+  $cmp;
   }
 
 sub bacmp
   {
-  my ($self,$x,$y) = objectify(2,@_);
+  # compare two numbers (as unsigned)
+  # set up parameters
+  my ($self,$x,$y) = (ref($_[0]),@_);
+  # objectify is costly, so avoid it
+  if ((!ref($_[0])) || (ref($_[0]) ne ref($_[1])))
+    {
+    ($self,$x,$y) = objectify(2,$class,@_);
+    }
 
   if (($x->{sign} !~ /^[+-]$/) || ($y->{sign} !~ /^[+-]$/))
     {
     # handle +-inf and NaN
     return undef if (($x->{sign} eq $nan) || ($y->{sign} eq $nan));
     return 0 if $x->{sign} =~ /^[+-]inf$/ && $y->{sign} =~ /^[+-]inf$/;
-    return +1;  # inf is always bigger
+    return 1 if $x->{sign} =~ /^[+-]inf$/ && $y->{sign} !~ /^[+-]inf$/;
+    return -1;
     }
 
-  my $t = $x->{_n} * $y->{_d};
-  my $u = $y->{_n} * $x->{_d};
-  $t->bacmp($u);
+  my $t = $MBI->_mul( $MBI->_copy($x->{_n}), $y->{_d});
+  my $u = $MBI->_mul( $MBI->_copy($y->{_n}), $x->{_d});
+  $MBI->_acmp($t,$u);                                  # ignore signs
   }
 
 ##############################################################################
@@ -1020,65 +1265,86 @@ sub bacmp
 sub numify
   {
   # convert 17/8 => float (aka 2.125)
-  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
  
   return $x->bstr() if $x->{sign} !~ /^[+-]$/; # inf, NaN, etc
 
-  my $t = Math::BigFloat->new($x->{_n});
-  $t->bneg() if $x->is_negative();
-  $t->bdiv($x->{_d});
-  $t->numify();  
+  # N/1 => N
+  my $neg = ''; $neg = '-' if $x->{sign} eq '-';
+  return $neg . $MBI->_num($x->{_n}) if $MBI->_is_one($x->{_d});
+
+  $x->_as_float()->numify() + 0.0;
   }
 
 sub as_number
   {
-  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (ref($_[0]),$_[0]) : objectify(1,@_);
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
 
-  return $x if $x->{sign} !~ /^[+-]$/;                 # NaN, inf etc
+  return Math::BigInt->new($x) if $x->{sign} !~ /^[+-]$/;      # NaN, inf etc
  
-  # need to disable these, otherwise bdiv() gives BigRat again
-  local $Math::BigInt::upgrade = undef;
-  local $Math::BigInt::accuracy = undef;
-  local $Math::BigInt::precision = undef;
-  my $t = $x->{_n}->copy()->bdiv($x->{_d});            # 22/7 => 3
-  $t->{sign} = $x->{sign};
-  $t;
+  my $u = Math::BigInt->bzero();
+  $u->{sign} = $x->{sign};
+  $u->{value} = $MBI->_div( $MBI->_copy($x->{_n}), $x->{_d});  # 22/7 => 3
+  $u;
+  }
+
+sub as_bin
+  {
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  return $x unless $x->is_int();
+
+  my $s = $x->{sign}; $s = '' if $s eq '+';
+  $s . $MBI->_as_bin($x->{_n});
   }
 
+sub as_hex
+  {
+  my ($self,$x) = ref($_[0]) ? (undef,$_[0]) : objectify(1,@_);
+
+  return $x unless $x->is_int();
+
+  my $s = $x->{sign}; $s = '' if $s eq '+';
+  $s . $MBI->_as_hex($x->{_n});
+  }
+
+##############################################################################
+# import
+
 sub import
   {
   my $self = shift;
   my $l = scalar @_;
   my $lib = ''; my @a;
+
   for ( my $i = 0; $i < $l ; $i++)
     {
-#    print "at $_[$i] (",$_[$i+1]||'undef',")\n";
     if ( $_[$i] eq ':constant' )
       {
       # this rest causes overlord er load to step in
-      # print "overload @_\n";
       overload::constant float => sub { $self->new(shift); };
       }
 #    elsif ($_[$i] eq 'upgrade')
 #      {
 #     # this causes upgrading
-#      $upgrade = $_[$i+1];              # or undef to disable
+#      $upgrade = $_[$i+1];            # or undef to disable
 #      $i++;
 #      }
     elsif ($_[$i] eq 'downgrade')
       {
       # this causes downgrading
-      $downgrade = $_[$i+1];            # or undef to disable
+      $downgrade = $_[$i+1];           # or undef to disable
       $i++;
       }
     elsif ($_[$i] eq 'lib')
       {
-      $lib = $_[$i+1] || '';            # default Calc
+      $lib = $_[$i+1] || '';           # default Calc
       $i++;
       }
     elsif ($_[$i] eq 'with')
       {
-      $MBI = $_[$i+1] || 'Math::BigInt';        # default Math::BigInt
+      # this argument is no longer used
+      #$MBI = $_[$i+1] || 'Math::BigInt::Calc';        # default Math::BigInt::Calc
       $i++;
       }
     else
@@ -1086,37 +1352,31 @@ sub import
       push @a, $_[$i];
       }
     }
-  # let use Math::BigInt lib => 'GMP'; use Math::BigFloat; still work
-  my $mbilib = eval { Math::BigInt->config()->{lib} };
-  if ((defined $mbilib) && ($MBI eq 'Math::BigInt'))
-    {
-    # MBI already loaded
-    $MBI->import('lib',"$lib,$mbilib", 'objectify');
-    }
-  else
-    {
-    # MBI not loaded, or not with "Math::BigInt"
-    $lib .= ",$mbilib" if defined $mbilib;
+  require Math::BigInt;
 
-    if ($] < 5.006)
-      {
-      # Perl < 5.6.0 dies with "out of memory!" when eval() and ':constant' is
-      # used in the same script, or eval inside import().
-      my @parts = split /::/, $MBI;             # Math::BigInt => Math BigInt
-      my $file = pop @parts; $file .= '.pm';    # BigInt => BigInt.pm
-      $file = File::Spec->catfile (@parts, $file);
-      eval { require $file; $MBI->import( lib => '$lib', 'objectify' ); }
-      }
-    else
+  # let use Math::BigInt lib => 'GMP'; use Math::BigRat; still have GMP
+  if ($lib ne '')
+    {
+    my @c = split /\s*,\s*/, $lib;
+    foreach (@c)
       {
-      my $rc = "use $MBI lib => '$lib', 'objectify';";
-      eval $rc;
+      $_ =~ tr/a-zA-Z0-9://cd;                    # limit to sane characters
       }
+    $lib = join(",", @c);
     }
-  die ("Couldn't load $MBI: $! $@") if $@;
+  my @import = ('objectify');
+  push @import, lib => $lib if $lib ne '';
+
+  # MBI already loaded, so feed it our lib arguments
+  Math::BigInt->import( @import );
+
+  $MBI = Math::BigFloat->config()->{lib};
 
-  # any non :constant stuff is handled by our parent, Exporter
-  # even if @_ is empty, to give it a chance
+  # register us with MBI to get notified of future lib changes
+  Math::BigInt::_register_callback( $self, sub { $MBI = $_[0]; } );
+  
+  # any non :constant stuff is handled by our parent, Exporter (loaded
+  # by Math::BigFloat, even if @_ is empty, to give it a chance
   $self->SUPER::import(@a);             # for subclasses
   $self->export_to_level(1,$self,@a);   # need this, too
   }
@@ -1127,21 +1387,26 @@ __END__
 
 =head1 NAME
 
-Math::BigRat - arbitrarily big rationales
+Math::BigRat - Arbitrary big rational numbers
 
 =head1 SYNOPSIS
 
        use Math::BigRat;
 
-       $x = Math::BigRat->new('3/7'); $x += '5/9';
+       my $x = Math::BigRat->new('3/7'); $x += '5/9';
 
        print $x->bstr(),"\n";
        print $x ** 2,"\n";
 
+       my $y = Math::BigRat->new('inf');
+       print "$y ", ($y->is_inf ? 'is' : 'is not') , " infinity\n";
+
+       my $z = Math::BigRat->new(144); $z->bsqrt();
+
 =head1 DESCRIPTION
 
 Math::BigRat complements Math::BigInt and Math::BigFloat by providing support
-for arbitrarily big rationales.
+for arbitrary big rational numbers.
 
 =head2 MATH LIBRARY
 
@@ -1186,6 +1451,7 @@ information.
 Create a new Math::BigRat object. Input can come in various forms:
 
        $x = Math::BigRat->new(123);                            # scalars
+       $x = Math::BigRat->new('inf');                          # infinity
        $x = Math::BigRat->new('123.3');                        # float
        $x = Math::BigRat->new('1/3');                          # simple string
        $x = Math::BigRat->new('1 / 3');                        # spaced
@@ -1194,6 +1460,12 @@ Create a new Math::BigRat object. Input can come in various forms:
        $x = Math::BigRat->new(Math::BigFloat->new('3.1'));     # BigFloat
        $x = Math::BigRat->new(Math::BigInt::Lite->new('2'));   # BigLite
 
+       # You can also give D and N as different objects:
+       $x = Math::BigRat->new(
+               Math::BigInt->new(-123),
+               Math::BigInt->new(7),
+               );                      # => -123/7
+
 =head2 numerator()
 
        $n = $x->numerator();
@@ -1213,12 +1485,28 @@ Returns a copy of the denominator (the part under the line) as positive BigInt.
 Return a list consisting of (signed) numerator and (unsigned) denominator as
 BigInts.
 
-=head2 as_number()
+=head2 as_int()
 
        $x = Math::BigRat->new('13/7');
-       print $x->as_number(),"\n";             # '1'
+       print $x->as_int(),"\n";                # '1'
+
+Returns a copy of the object as BigInt, truncated to an integer.
+
+C<as_number()> is an alias for C<as_int()>.
+
+=head2 as_hex()
+
+       $x = Math::BigRat->new('13');
+       print $x->as_hex(),"\n";                # '0xd'
+
+Returns the BigRat as hexadecimal string. Works only for integers. 
 
-Returns a copy of the object as BigInt trunced it to integer.
+=head2 as_bin()
+
+       $x = Math::BigRat->new('13');
+       print $x->as_bin(),"\n";                # '0x1101'
+
+Returns the BigRat as binary string. Works only for integers. 
 
 =head2 bfac()
 
@@ -1260,20 +1548,24 @@ Return true if $x is exactly one, otherwise false.
 
 Return true if $x is exactly zero, otherwise false.
 
-=head2 is_positive()
+=head2 is_pos()
 
        print "$x is >= 0\n" if $x->is_positive();
 
 Return true if $x is positive (greater than or equal to zero), otherwise
 false. Please note that '+inf' is also positive, while 'NaN' and '-inf' aren't.
 
-=head2 is_negative()
+C<is_positive()> is an alias for C<is_pos()>.
+
+=head2 is_neg()
 
        print "$x is < 0\n" if $x->is_negative();
 
 Return true if $x is negative (smaller than zero), otherwise false. Please
 note that '-inf' is also negative, while 'NaN' and '+inf' aren't.
 
+C<is_negative()> is an alias for C<is_neg()>.
+
 =head2 is_int()
 
        print "$x is an integer\n" if $x->is_int();
@@ -1306,6 +1598,12 @@ and then increment it by one).
 
 Truncate $x to an integer value.
 
+=head2 bsqrt()
+       
+       $x->bsqrt();
+
+Calculate the square root of $x.
+
 =head2 config
 
         use Data::Dumper;
@@ -1363,6 +1661,8 @@ Some things are not yet implemented, or only implemented half-way:
 
 =item $x ** $y where $y is not an integer
 
+=item bmod(), blog(), bmodinv() and bmodpow() (partial)
+
 =back
 
 =head1 LICENSE
@@ -1383,6 +1683,6 @@ may contain more documentation and examples as well as testcases.
 
 =head1 AUTHORS
 
-(C) by Tels L<http://bloodgate.com/> 2001-2002. 
+(C) by Tels L<http://bloodgate.com/> 2001 - 2005.
 
 =cut